當(dāng)前，煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）是營養(yǎng)學(xué)研究中的一個主要對象。已有研究表明，NAD+濃度在衰老過程中會降低，而且恢復(fù)體內(nèi)的NAD+水平能夠延長健康壽命（health span），甚至延長壽命（life span），這就使得它成為營養(yǎng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至制藥學(xué)等領(lǐng)域中眾多研究的焦點。

從生物學(xué)的角度來看，NAD+被稱為“輔酶（co-enzyme）”---一種必需的分子，協(xié)助酶在細(xì)胞中執(zhí)行它的反應(yīng)。NAD+是所有活細(xì)胞中多種代謝酶的一種常見的輔酶，這意味著它密切地參與能量產(chǎn)生并保持細(xì)胞存活和健康。

在一項新的研究中，來自瑞士和意大利的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種增加腎臟和肝臟中NAD+水平的新方法：阻斷一種限制它產(chǎn)生的酶。相關(guān)研究結(jié)果于2018年10月24日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“De novo NAD+ synthesis enhances mitochondrial function and improves health”。論文通信作者為意大利TES制藥公司（TES Pharma）的Roberto Pellicciari和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Johan Auwerx。

圖片來自Nature, doi:10.1038/s41586-018-0645-6。

細(xì)胞中的NAD+從頭合成始于色氨酸。參與這個過程的關(guān)鍵酶之一是ACMSD（α-amino-β-carboxymuconate-ε-semialdehyde decarboxylase），它限制這種從頭合成途徑產(chǎn)生的NAD+數(shù)量。

這些研究人員能夠證實ACMSD通過一種在進(jìn)化過程中似乎沒有改變的機(jī)制來控制細(xì)胞中的NAD+水平。他們發(fā)現(xiàn)，在秀麗隱桿線蟲和小鼠中，阻斷這種酶導(dǎo)致更高的NAD+水平和增強(qiáng)的線粒體功能。ACMSD的失活也會增加Sirtuin 1的活性。Sirtuin 1是一種利用NAD+作為輔酶的酶。已知Sirtuin 1在線粒體健康中起著重要的作用，因此NAD+水平的增加最終增強(qiáng)了線粒體功能。

這些研究人員隨后使用了由TES制藥公司開發(fā)的兩種強(qiáng)效的ACMSD選擇性抑制劑。論文第一作者Elena Katsyuba 解釋道，“鑒于ACMSD主要是在腎臟和肝臟中發(fā)現(xiàn)的，我們想要測試ACMSD抑制劑保護(hù)這些器官免受損傷的能力。”

這些研究人員證實在急性腎損傷動物模型和非酒精性脂肪肝疾病動物模型中，這兩種ACMSD抑制劑會保持它們的腎臟和肝臟功能，這就為在未來展現(xiàn)它們在人類中的治療潛力提供了許多希望。Katsyuba說，“ACMSD僅存在于肝臟和腎臟中的事實降低了它的缺失對其他器官產(chǎn)生負(fù)面影響的風(fēng)險。簡而言之，不產(chǎn)生這種酶的器官不會受到它的影響。”

Auwerx說，“鑒于我們在秀麗隱桿線蟲和小鼠疾病模型中觀察到增加NAD+水平具有有益的健康效應(yīng)，我們期待很快將這些化合物用于臨床實踐中，從而讓患有肝臟和腎臟疾病的患者受益。”

參考資料：Elena Katsyuba, Adrienne Mottis, Marika Zietak et al. De novo NAD+ synthesis enhances mitochondrial function and improves health. Nature, Published Online: 24 October 2018, doi:10.1038/s41586-018-0645-6.